试油废水具有粘度高、COD高、色度深、气味恶臭等特点，高粘度虽不是污染指标，但却影响试油废水的絮凝处理效果。高粘度废水的流动性较差，投加的PAC、PAM等常规絮凝处理剂在废水中很难扩散，传质作用缓慢，造成絮凝沉淀时间长，絮体虚浮、污泥体积比大。针对粘度>5mPa.s的废水，以膨润土为凝聚剂可促进高粘度废水的絮凝处理，提高污染物去除率，加快絮体沉降。实验表明：絮凝处理配方为膨润土加量600mg/L～800mg/L、PAC加量200～300mg/L、PAM加量5mg/L时；混凝处理后SS去除率达95%以上，石油类去除率85%以上，污泥体积减少50%以上，沉降时间缩短88%；且使絮凝处理适应的pH范围扩大。
压裂试油是油田开发和老井改造的常用措施，但压裂试油过程会产生一定量的试油废水，具有粘度高、COD高、色度深、气味恶臭等特点[1-2]；对粘度>5mPa.s的试油废水，高粘度虽不是污染指标，但却影响试油废水的絮凝处理效果。高粘度废水的流动性差，投加的PAC、PAM等常规处理剂在废水中难以扩散，传质作用慢，造成絮凝沉淀时间长，絮体虚浮、污泥体积比大，处理效果差。为提高粘度>5mPa.s废水的絮凝处理效果，本文探索了一种以膨润土为主要处理剂的处理技术[3-4]，为高粘度试油废水回用或外排提供了一种高效预处理方法。
1.实验材料与方法1.1主要药剂与仪器
药剂：聚合氯化铝(工业纯)、聚丙烯酰胺(分析纯)、膨润土(200目)；
仪器：油份仪(AC20818)、色度计(PFX995)。
1.2分析方法
水质指标分析参考《污水综合排放标准》(GB8978-1996)，见表1。

本文分析采用的主要指标为悬浮物(SS)和石油类。
1.3水样来源实验用废水取自长庆油田X47-113井试油废水，废水呈黄色，处理前水质：粘度5.2mPa.s、COD为7542mg/L、SS为346mg/L、石油类为121mg/L、色度572。
1.4实验步骤
取一定量的废水于烧杯中，调pH值，搅拌加入凝聚剂膨润土，再加入一定量的絮凝剂聚合氯化铝(PAC)，快速搅拌2～3min，再加入一定量的助凝剂聚丙烯酰胺(PAM)，然后慢速搅拌5～10min，静置一定时间，取上清液测定COD、SS、石油类及色度，记录沉降时间和污泥体积百分比，评价实验效果。
2.结果与讨论
2.1膨润土对处理效果的影响
在两个烧杯中分别加入1000mL废液，按照1.4所述实验方法在其中第一个烧杯废液中加入800mg/L膨润土、200mg/L絮凝剂PAC和5mg/L助凝剂PAM，在另一个烧杯中加入1000mg/L絮凝剂PAC和5mg/L助凝剂PAM，静置一定时间后测上清液COD、悬浮固体、石油类及色度，记录沉降时间和污泥体积百分比，将两种配方处理后水质指标进行对比，结果见表2、图1。


由表2、图1可知，试油废水絮凝处理过程中投加膨润土作为凝聚剂，可大大减少絮凝剂PAC的加量，使COD、SS、石油类、色度等水质指标改善，并使沉降时间缩短88%、污泥体积缩小54%。膨润土明显改善了高粘度废水的处理效果，是由于膨润土具有良好的吸附性和2.5mg/L的较高密度，使悬浮物、有机物及油类吸附到粘土颗粒表面，提高污染物去除率；并促进絮体的形成，提高絮体的密度，加快絮体的沉降。而膨润土的价格比PAC低的多，应用膨润土代替80%的PAC处理粘度废水经济性好。
2.2膨润土加量对处理效果的影响
按照1.4节所述实验方法在废液中加入不同量的膨润土，慢速搅拌1min，搅拌过程中加入200mg/L的絮凝剂PAC和5mg/L的助凝剂PAM，静置一定时间后测上清液悬浮固体及石油类，结果见图2。由图2可知，随着膨润土加量的增加，悬浮固体和含油量均不断降低。当膨润土加量达到600mg/L时，悬浮固体和含油量可降至15mg/L以内，加量达到800mg/L时，悬浮固体可降至6.4mg/L，含油量降至9.3mg/L，再增大膨润土加量，处理效果改善不明显，因此膨润土最佳投加量为600～800mg/L。

2.3絮凝剂加量对处理效果的影响
按照1.4节所述实验方法投加800mg/L的膨润土，再投加不同量的絮凝剂PAC，助凝剂PAM加量为5mg/L，静置后，取混凝上清液测悬浮固体和含油量，结果见图3。

由图3可知，随着PAC加量的增加，悬浮固体和含油量均不断降低。当PAC加量达200mg/L时，悬浮固体、含油量可降至10mg/L以下；再增大PAC加量，悬浮固体和石油类去除率变化不大，因此PAC加量确定为200～300mg/L。
2.4助凝剂加量对处理效果的影响
按1.4节所述试验方法投加800mg/L膨润土和200mg/L絮凝剂PAC，再投加不同量的助凝剂PAM，静置后取混凝上清液测SS和含油量，见图4。

由图4可知，PAM对废水处理效果有一定影响，当PAM加量大于5mg/L时，处理后水质SS和含油量变化不大；考虑处理效果及经济成本，PAM加量确定为5mg/L。
2.5pH对处理效果的影响
调废水pH值在3～10之间，按照1.4节所述试验方法投加800mg/L膨润土、200mg/L絮凝剂PAC及5mg/L助凝剂PAM，静置后取混凝上清液测SS和含油量，结果见图5。

由图5可知，pH对处理效果影响较小，pH为3或10处理效果较差时的SS去除率与pH为7处理效果最好时的SS去除率相差不到1%。在试油废水絮凝处理过程中加入膨润土可提高絮凝处理的pH范围，减少pH对处理效果的影响，提高絮凝处理的适用性；这可能是由于膨润土的大量加入，消减了PAC的加量和处理过程中的作用，减弱了絮凝处理对pH条件的依赖。
3.结论
(1)粘度>5mPa.s的试油废水絮凝效果差，絮体虚浮、泥量大、沉淀时间长；膨润土可促进高粘度废液的絮凝，提高污染物去除率，加快絮体沉降，使沉降时间缩短88%。
(2)高粘度试油废水最佳絮凝处理配方为：膨润土加量600～800mg/L，PAC加量200～300mg/L，PAM加量5mg/L；混凝处理后SS去除率达95%以上，石油类去除率90%以上，污泥体积减少50%以上。
(3)废液絮凝处理投加膨润土可减小pH对处理效果的影响，在pH3～10范围内SS去除率相差不到1%；应用膨润土作为凝聚剂不仅大大减少PAC加量，且使絮凝处理适应的pH范围扩大。